JP2004223013A - Sewing machine lower feed mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下送り機構に係り、特に、ミシンに搭載される下送り機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のミシンの下送り機構100は、その上端面に鋸歯状の歯部101aを備え,針板の下方から布地に当接して所定の送り方向に送る送り歯101と、この送り歯101をその先端部で支持すると共に当該先端部が上下方向及び送り方向に沿って揺動可能に支持された送り腕102と、送り腕102に送り方向に沿って揺動させる送り揺動手段110と、送り腕102を上下方向に揺動させる上下揺動手段120と、その上面に針板107を載置する針板台103とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
送り腕102は、図6に示すように、その基端部が図示しないミシンの本体フレームに配設された軸部材104により上下方向を中心として揺動自在に支持されている。一方、軸部材104は図7に示すように、本体フレームに対してコイルバネ105を介して上下動可能に装備されているので、送り腕102はその先端部側の送り歯101を送り方向と上下方向に揺動させることを可能としている。
さらに、送り腕102はその先端部が、下部に設けられた板バネ106により下方に弾性力を受けるように付勢されている。
【0004】
送り歯101は、針板台103の内部に配置され、上述の板バネ106により針板台103の内底面に載置された状態が維持される。さらに、針板台103は上方から針板107(図9参照)により覆われる。これにより、送り歯101は針板107の下方に位置することとなるが、針板107には送り歯101の上方位置に窓107aが設けられているので、送り腕102が揺動時に上方に移動することで送り歯101の上端部が針板上に突出することとなり、このときに同時に送り歯101が送り方向に移動することで、針板107上の布地を送り方向に送ることができる。
【0005】
送り揺動手段110は、図6,8に示すように、往復揺動する水平送り軸111と、この水平送り軸の一端部側において揺動半径方向に向かって設けられた一対の水平送り腕112と、一対の水平送り腕112の先端部に支持された送り駒113と、送り腕102の先端部近傍位置で下方に延設された棒状体114の先端部に設けられた受け駒115とから構成されている。
【0006】
受け駒115は、略立方体状に形成されると共にその上面で棒状体114により回転可能に垂下支持されており。そして、上方から見て略U字状の送り駒113の内側に入り込むように送り駒113と受け駒115の相互の配置が設定されている。
さらに、送り駒113は、その両側面に凸状周面が形成され、その一方で、各水平送り腕112の先端部には凹状周面が形成されている。そして、送り駒113の各周面が各水平送り腕112の周面に摺接した状態で送り駒113が各水平送り腕112に支持されることから、水平送り軸111が揺動することにより、各水平送り腕112を介して送り駒113が送り方向に往復移動し、さらには、受け駒115及び棒状体114を介して送り腕102の先端部が送り方向に往復移動を行うこととなる。
【0007】
上下揺動手段120は、図6,9に示すように、釜機構の駆動を行う下軸121の途中に設けられた小歯車122と、この小歯車122により従動する内歯歯車123aを備えた上下送りカム123と、上下送りカム123の偏心した周面に当接して上下動を行う上下送りピン124と、上下送りカム123を回転可能に格納するハウジング125と、ハウジングの蓋126とを備えている。
【0008】
上下送りピン124は、針板台103の内底面を貫通した貫通穴103aにより上下動可能に支持されると共にその下端面が上下送りカム123の周面に当接している。
上下送りカム123は、前述のように内歯歯車123aを備え、内歯歯車123aの中心線に対して外周の中心線が偏心している。従って、ハウジング125内で小歯車122により回転駆動する上下送りカム123の外周面に上下送りピン124の下端面が摺接することにより、当該上下駆動ピン124は、周期的に上下動を行うこととなる。
さらに、送り腕102は、上下送りピン124の上方に配置されており、上下送りピン124が上方に移動すると、送り腕102の下面が当接して共に上下動を行うように構成されている。
【0009】
上記従来の下送り機構100は、送り歯101が上方に移動する際に同時に送り方向に移動するように、送り揺動手段110の揺動周期と上下揺動手段120の揺動周期とが位相調節されており、これにより、針板107上の布地は送り方向にのみ送られるようになっている。
【0010】
【特許文献1】
特許第2959338号公報(第2図)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1は、下軸121に設けられた小歯車122により上下送りカム123を回転させて上下送りピン124を介して送り歯101の上下動を行う構造の為、下軸121から大きな駆動力を得る必要があり、負担が大きくなっていた。特に下軸121は、釜機構の釜を回転駆動させることを主目的とすることから、送り歯101の上下動の為の駆動力が大きくなると、釜の動作に影響を及ぼす可能性があり、負担は小さくすることが望まれていた。
【0012】
さらに、上下揺動手段120の上下送りピン124は、ピンの小さな端面で送り腕102に当接して上下動を付与すること、及び、揺動する送り腕102に対して上下送りピン124は垂直上下動するのみなので点接触状態で上下動を付与することとなるので、送り腕にたわみを生じたり、摩耗により折損を生じることが問題となっていた。
【0013】
さらに、上下揺動手段120の小歯車122や内歯歯車123aを備える上下送りカム123は高価であることから、他の代替手段が望まれていた。
また、送り方向の揺動と上下方向の揺動は望ましいタイミングで行わなければ布送り量が所期の値とならない為に、これらのタイミング調整を行う必要があるが、そのためには、上下揺動手段120の小歯車122と上下送りカム123の内歯歯車123aとのかみ合う歯をずらして替えなければならず、調節が煩雑且つ困難であるという不都合が生じていた。
さらに、送り歯101の高さ調節を行うには、上下送りピン124を高さが異なるものと交換しなければならず、当該調節が困難且つ煩雑となっていた。
【0014】
本発明は、送り歯の上下揺動の為に必要とする駆動力の低減を図ることをその目的とする。さらに、送り腕のたわみ、折損の防止を目的とする。さらにまた、装置のコスト低減を図ることを目的とする。さらに、送り歯の上下方向の揺動と送り方向の揺動とのタイミング調節、さらには送り歯の高さ調節を容易に可能とすることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、送り歯をその先端部で支持すると共に当該先端部が上下方向及び送り方向に沿って揺動可能に支持された送り腕と、送り腕を送り方向に沿って揺動させる送り揺動手段と、送り腕を上下方向に揺動させる上下揺動手段とを備え、送り揺動手段と上下揺動手段により送り歯に長円運動が付与されるミシンの下送り機構において、上下揺動手段は、テコの原理により力を伝達するアーム部材を有し、アーム部材を介して送り歯に上下方向の揺動の駆動力を付与する、という構成を採っている。
【0016】
上記構成では、送り歯及び送り腕が、送り揺動手段により送り方向に沿って揺動し、上下揺動手段により上下方向に揺動する。なお、送り方向とは、縫製時における布送りを行う方向をいう。従って、送り歯が上方に移動して布地に当接するときに布地の送り側に移動するように各揺動手段の同期を図ることで、送り歯は布地の下面に当接しながら送り方向に布地を搬送する。
【0017】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明と同様の構成を備えると共に、上下揺動手段は、ミシンの釜機構を駆動する下軸からアーム部材の往復揺動の駆動力を得る、という構成を採っている。
上記構成では、請求項1記載の発明と同様の作用を奏すると共に、上下揺動手段は下軸から分して得られる駆動力を利用して送り歯の上下方向の揺動を行う。
【0018】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明と同様の構成を備えると共に、上下揺動手段は、下軸に連結され、回転駆動力を付与される従動軸と、この従動軸に設けられて回転駆動すると共にアーム部材に往復揺動の駆動力を伝達する偏心カムとを備え、この偏心カムを、従動軸に対してその偏心位置が調節可能に設ける、という構成を採っている。
【0019】
上記構成では、請求項1又は2記載の発明と同様の作用を奏すると共に、上下揺動手段において、従動軸の回転動作が偏心カムにより往復動作となってアーム部材に伝達される。
また、偏心カムは従動軸に対して偏心位置調節を行うことが可能である。ここで偏心位置調節とは、偏心軸となる従動軸に対して偏心カムを回転調節することをいう。これにより、従動軸の回転に対して送り歯の上下揺動動作の位相が調節される。従って、送り歯の上下方向の揺動と送り方向の揺動とのタイミング調節が図られる。
【0020】
請求項4記載の発明は、請求項1,2又は3記載の発明と同様の構成を備えると共に、上下揺動手段は、送り歯又は送り腕に対する当接面を備える当接部材を介して上下方向の揺動を付与すると共に、当接部材は、記送り歯又は送り腕の上下方向の揺動に追従してその姿勢変化可能に支持されている、という構成を採っている。
【0021】
上記構成では、請求項1,2又は3記載の発明と同様の作用を奏すると共に、送り歯又は送り腕に対してその当接面を当接させて当接部材が上下揺動の駆動力を付与する。このとき、送り歯又は送り腕が揺動により当接面との接触面が角度変化を生じても、当接部材が姿勢変化することで追従し、接触状態を維持することができる。
【0022】
請求項5記載の発明は、請求項1,2,3又は4記載の発明と同様の構成を備えると共に、アーム部材の支点,力点又は作用点のいずれか一つには回転調節可能な偏心ピンにより送り歯の高さを調節する調節手段を備える、という構成を採っている。
上記構成では、請求項1,2,3又は4記載の発明と同様の作用を奏すると共に、高さ調節手段の偏心ピンは偏心していることから、偏心ピンを水平に配置すると共にこれを回転させることでアーム部材の支点,力点又は作用点いずれかの位置において高さ方向に変化させることが可能である。従って、アーム部材のいずれかの点において、このように高さ変化を生じさせることで送り歯にも高さ変化を与えることができ、偏心ピンの回転操作により送り歯を所望の高さに調節する。
【0023】
【発明の実施の形態】
(実施形態の全体構成)
本発明の実施形態を図1乃至図5に基づいて説明する。図1は、本実施形態たるミシンの下送り機構10の分解斜視図である。下送り機構10は、例えば、シリンダミシンに搭載され、針板上の布地を所定の送り方向に所定の送り量で送る為のものである。
ミシンの下送り機構10は、その上端面に鋸歯状の歯部11aを備え,針板(図示略)の下方から布地に当接して所定の送り方向に送る送り歯11と、この送り歯11をその先端部で支持すると共に当該先端部が上下方向及び送り方向に沿って揺動可能に支持された送り腕20と、送り腕20に送り方向に沿って揺動させる送り揺動手段30と、送り腕20を上下方向に揺動させる上下揺動手段40と、送り歯11の上死点位置を調節する高さ調節手段50とを備えている。
なお、水平面上において布の送り方向に沿った方向をX軸方向,水平面上においてX軸方向に直交する方向をY軸方向,垂直上下方向をZ軸方向とする。なお、Y軸方向は、図示しないミシンのベッドの長手方向と一致する。
【0024】
(送り歯及び送り腕)
送り歯11は、針板に設けられた貫通穴にその歯部11aが挿入された状態で針板の下方に配置される。そして、送り腕20を介して上下揺動手段40による上方の移動が行われる際に歯部11aの先端部が針板上面から突出し、同時に送り揺動手段30による送り方向への移動が行われることにより針板上の布地の下面に当接して送り方向に布送りを行う。
【0025】
送り腕20は、その先端部で送り歯11を支持すると共にその基端部は腕支持体21に支持されており、ミシンのベッド内においてY軸方向に沿った状態で配設されている。
腕支持体21は、図示しないミシンの本体フレームに設けられた垂直軸TによりZ軸方向を中心として回動自在に支持される一方で、送り腕20の基端部をX軸方向を中心として回動自在に支持している。これにより、ミシン内において、送り腕20は、その先端部をZ軸方向及びX軸方向に沿って揺動させることを可能としている。
また、送り腕20は、図示しないバネによりその先端部が下方に回動する弾性力が付与されている。
【0026】
また、送り腕20の先端部の下面には、後述する上下揺動手段40の上下動駒41の受け面となる上下駆動力付与部22が形成されている。さらに、送り腕20における上下動付与部22よりも基端部側の下面には、後述する送り揺動手段30の送り揺動受容部材36が装備されている。かかる送り揺動受容部材36は、送り腕20に対してZ軸方向を中心として回転自在に装備されている。
【0027】
(送り揺動手段)
送り揺動手段30を図1及び図2に基づいて説明する。図2は、送り揺動手段30をY軸方向にそった視線から見た一部断面視した説明図である。
送り揺動手段30は、一定の回転角度範囲で往復揺動を行う送り揺動駆動軸31と、この送り揺動駆動軸31の先端部において当該送り揺動駆動軸31と共にX軸方向に沿って揺動を行う揺動駒35と、揺動駒35から揺動の駆動力が付与される前述した送り揺動受容体36とを備えている。
【0028】
送り揺動駆動軸31は、その基端部において、図示しないミシンの上軸(縫い針に上下方向の駆動力を付与する軸)から分岐してその揺動の為の駆動力を付与される。このため、送り揺動駆動軸31の基端部には受動腕32がその揺動半径方向に延びて固定装備されている。この受動腕32は、例えば、上軸に固設された偏心カムを介してその基端部が回転可能に支持されたコンロッドの先端部と連結されることで送り揺動駆動軸31に揺動の為の駆動力の付与を行う。なお、送り揺動駆動軸31の揺動周期は、上軸の回転周期と一致する。
さらに、送り揺動駆動軸31は、その一端部に送り揺動駆動軸の長手方向に沿って隣接して一対の揺動腕33,34がその揺動半径方向に延びて固定装備されている。かかる一対の揺動腕33,34はその先端部の間で揺動駒35をY軸方向を中心として揺動自在に支持している。
【0029】
揺動駒35は、直方体形状をしている。そして、送り揺動受容体36は下方に開口部を向けて送り腕20に支持されたU字状に形成されており、その内側に揺動駒35を挿入した状態で当該揺動駒35からX軸方向に沿った双方向への押圧力を受けて、送り腕20の先端部が送り方向に沿って揺動する。
かかる送り揺動受容体36は、送り腕20に設けられた貫通穴23に挿入される回動支軸37をその上部に備えており、Z軸方向を中心とする回動を可能に送り腕20に支持されている。従って、送り腕20が送り方向に沿って揺動しても、送り揺動受容体36は送り腕20に対して回動支軸を中心に回動し、送り揺動受容体36の内側面と揺動駒35の両側面との面接触状態を有効に維持する。
【0030】
さらに、かかる揺動駒35が揺動する際には送り揺動駆動軸31を中心とする円弧の軌跡を描く為に、Z軸方向に沿った変位を生じるが、送り揺動受容体36はU字状形状である為、揺動駒35の上下にスペースを有している。このため、揺動駒35は送り揺動受容体36の内部で上下方向に沿った摺動を行い、送り揺動受容体36側にはX軸方向に沿った揺動の駆動力のみが伝達される。また、上下揺動手段40により送り腕20は上下方向に揺動を行うが、その際にも揺動駒35は送り揺動受容体36の内部で上下に摺動するため、送り腕20が上下揺動を行っている場合であっても、同時に送り方向への揺動の駆動力を伝達することを可能としている。従って、送り揺動受容体36は、その深さが上下揺動手段40により上下ストロークよりも深く設定されている。
【0031】
(上下揺動手段)
図1,3及び図4に基づいて上下揺動手段40について説明する。図3は上下揺動手段40の揺動動作を説明する説明図、図4は上下揺動手段40が有する上下動駒41の姿勢変化を示す説明図である。
上下動手段40は、図示しないミシンの釜機構の釜を回転駆動する下軸12から回転駆動力を付与される従動軸42と、この従動軸42の回転力を往復揺動の駆動力に変換するカム機構43と、カム機構43から往復揺動の駆動力をその一端部に付与されてその全体が揺動動作を行うテコとしてのアーム部材46と、アーム部材46の他端部に支持され上下方向に沿って揺動を行うと共に送り腕20の先端部に上下方向の揺動駆動力を付与する当接部材としての上下動駒41とを備えている。
【0032】
上記下軸12は、Y軸方向に沿った状態でミシンの本体フレームに回転自在に支持されており、上軸からタイミングベルトを介して回転駆動力を付与されて当該上軸と同一周期で回転する。
従動軸42は、X軸方向に沿った状態でミシンの本体フレームに回転自在に支持されており、下軸12に設けられたはすば歯車13と噛合するはすば歯車47により回転駆動力を伝達される。
【0033】
従動軸42の一端部にはカム機構43が設けられている。このカム機構43は、短い円筒状であってその中心から偏心した位置において従動軸42により固定支持されている偏心カム部材44と、この偏心カム部材44の外周に沿って回動可能に装着された筒状体45とを備えている。そして、筒状体45の上部には一対の腕部45aがX軸方向に並んで突設され、各腕部45aの間にはアーム部材46の一端部には後述する高さ調節手段50を介してアーム部材46の一端部がX軸方向を中心として回動自在に連結されている。従って、図3に示すように、カム機構43により従動軸42の回転により偏心カム部材44による上下方向の変位のみがアーム部材46の一端部に伝達される。
【0034】
アーム部材46は、ほぼY軸方向に沿った状態でその長手方向の中間位置においてX軸方向に沿った支軸ピン47を介して本体フレームに揺動自在に支持されている。このアーム部材46は、前述したように、その一端部はカム機構43により上下方向の揺動駆動力が付与され、他端部では上下動駒41の支持を行っている。このアーム部材46は、支軸ピン47により支持位置(支点)が駆動力の入力位置(力点)がよりも出力位置(作用点)に近い位置に設定されており、テコの原理により小さな駆動力で上下動駒41の上下動を行うことが可能となる。
【0035】
さらに、上下動駒41は、アーム部材46の他端部においてX軸方向に沿った支軸48により軸支されている。従って、アーム部材46の上下方向の揺動及び送り腕20の揺動にあっても、上下動駒41の上面である当接面は送り腕20の上下駆動力付与部22の下面に生じる角度変化に追従し、常時面接触状態を維持することを可能とする。従って、微小面積での接触による送り腕20のたわみや摩耗による折損を有効に抑制することが可能となる。
また、送り腕20がX軸方向に沿って揺動する際には、上下動駒41の上面は送り腕20の上下駆動力付与部22の下面に対して滑動し、送り腕20のX軸方向に沿った揺動動作を妨げない。
【0036】
また、上述したカム機構43のカム部材44は、従動軸42に対して図示しないネジ止めによって固定されており、かかるネジを緩めることで従動軸42に対してカム部材44を回動せしめ、その偏心位置を調節することが可能となっている。これにより、アーム部材46及び上下動駒41を介する送り腕20及び送り歯11の上下動についてその周期を替えることなく位相のみを調節することができ、送り腕20及び送り歯11の送り方向の揺動に対する上死点位置となるタイミングを調節することが可能となる。
【0037】
(高さ調節手段)
高さ調節手段50について図1及び図5に基づいて説明する。図5(A)は高さ調節手段5の拡大図、図5(B)は図5(A)のX−X線に沿った断面図を示す。
高さ調節手段50は、前述した筒状体45の各腕部45aにX軸方向に沿って設けられた貫通穴45bに挿入される偏心ピン51と、各腕部45aに設けられた外部から貫通穴45bにまで挿通するネジ穴45cに螺入されるめくらネジ52とを備えている。
【0038】
偏心ピン51は、その両端部が貫通穴45bに挿入可能な外径に設定され、その中間部は両端部よりも小径に設定されている。さらに、この小径部の中心線は両端の大径部の中心線に対して偏心した状態で小径部と大径部とが連結されている。また、一方の大径部は小径部に対して図1に示すように、分離可能であり、かかる状態で小径部をアーム部材46の一端部に設けられた係合穴に挿入し、カム機構43とアーム部材46との連結を図っている。
また、各めくらネジ52は、偏心ピン51が貫通穴45bから脱落することを防止すると共に貫通穴45bの内部で回転することを防止する。
【0039】
上記高さ調節手段50は、偏心ピン51を貫通穴45b内で回転することで小径部が移動するので、これにより、小径部に連結されたアーム部材46の一端部の高さを変化させることができる。さらに、アーム部材46はその一端部の高さ変化に伴って他端部側の上下動駒41の高さも変化する。従って、偏心ピン51を回転させることで上下動駒41を通じて上下揺動時における送り腕20及び送り歯11の上下揺動範囲ひいては上死点高さの高さ調節を行うことが可能である。なお、高さ調節後は、各めくらネジ52を締結し、偏心ピン51を固定する必要がある。
【0040】
(実施形態の動作説明)
上記構成からなるミシンの下送り機構10では、ミシンの上軸が回転駆動を開始すると、同じ回転数で下軸12及び上下揺動手段40の従動軸が回転を開始する。これにより、カム機構43はアーム部材46を揺動させ、アーム部材46の先端部にある上下動駒41を介して送り腕20及び送り歯11が縫い針の上下動と同じ周期で上下方向に揺動する。
一方、上軸の回転開始と共に当該上軸の回転数と同じ周波数で送り揺動駆動軸31が揺動を行い、揺動駒35及び送り揺動受容体36を介して送り腕20及び送り歯11が上下方向の揺動と同じ周期で送り方向に沿って揺動する。
従って、送り腕20及び送り歯11は、上下の揺動と送り方向の揺動とが同時に作用する。このとき、これらが所定の位相で作用するようにカム機構43のカム部材44の回転角度位置調節を行うことで、送り歯11は楕円形の軌跡を描く運動を行うこととなる。さらに、送り歯11の歯部11aの上端部が送り方向に移動する際に針板の貫通穴から突出するように調節することで、針板上の布地を送り方向に送ることが可能となる。
また、その布送り量は、送り歯11の高さ調節により調節することができるので、高さ調節手段50により偏心ピン51を回転調節し、所定の送り量に設定することが可能である。
【0041】
(実施形態の効果)
上記下送り機構10では、上下揺動手段40のアーム部材46がテコの原理を応用していることから動力供給源は小さな駆動力で送り腕20及び送り歯11の上下揺動を行わしめることが可能となる。特に、上下揺動手段40は釜機構の動力を供給する下軸12から分岐して駆動力を受けることから、上記効果により、釜機構の釜の回転動作に影響を与える可能性を低減し、釜機構の安定した動作を保証する。
【0042】
なお、布送りを行うものであればシリンダベッドミシンに限らず他の形式のミシンに下送り機構10を適用しても良いことはいうまでもない。
また、高さ調節手段50の偏心ピン51は、アーム部材46の力点となる位置を支持しているが、支点或いは作用点を支持する構成としても良い。
【0043】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、上下揺動手段が上下方向の揺動の駆動力の伝達をテコとして作用するアーム部材により行うので、その支点位置を動力供給源よりも動力付与側よりに設定することにより、小さな駆動力で送り歯の上下動を行うことが可能となる。
また、従来のように、小歯車と内歯歯車を有する偏心カム部材を不要とし、簡易な棒状部材であるアーム部材を使用するので、部品コストの低減を図ると共に装置の生産性の向上を図ることが可能となる。
【0044】
請求項2記載の発明は、上下揺動手段が釜機構の動力を供給する下軸から分岐して駆動力を受けることから、独立した駆動源を不要とすると共に釜の動作との同期を容易に図ることが可能となる。
さらに、本発明は、小さな駆動力により送り歯の上下揺動動作を行わしめることを可能とするので、釜機構の釜の回転動作に影響を与える可能性を低減し、釜機構の安定した動作を保証する。
【0045】
請求項3記載の発明は、偏心カムは従動軸に対して偏心位置調節を行うことが可能であることから、従動軸の回転に対して送り歯の上下揺動動作の位相が調節され、送り歯の上下方向の揺動と送り方向の揺動とのタイミング調節を図ることが可能である。
また、従来の如く、小歯車と内歯歯車の噛み合う歯の位置を変える作業を不要とし、偏心カムの回転調節のみとすることができるので、煩雑性を解消し、容易に上下方向の揺動と送り方向の揺動とのタイミング調節を図ることが可能である。
【0046】
請求項4記載の発明は、当接面を備えた当接部材により送り腕又は送り歯に上下揺動の駆動力を伝達することから、従来のように微小面積で駆動力を付与する場合と異なり、送り腕や送り歯に撓み変形や摩耗,欠損の発生を発生を有効に回避することが可能となる。特に、当接部材はその姿勢変化を可能とすることから送り腕又は送り歯の揺動に追従して面接触状態を維持し、さらなる、撓み変形や摩耗,欠損の発生を発生の防止が可能である。
【0047】
請求項5記載の発明は、回転操作可能な偏心ピンをアーム部材の支点,力点又は作用点のいずれか一つに設けることから、その回転操作により送り歯の高さ調節を図ることが可能であり、従来のようにピンの交換を必要とすることなく簡易な構成で容易に送り歯高さ調節を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態たるミシンの下送り機構の分解斜視図である。
【図2】図1に開示した送り揺動手段をY軸方向にそった視線から見た一部断面視した説明図である。
【図3】上下揺動手段の揺動動作を説明する説明図である。
【図4】上下揺動手段が有する上下動駒の姿勢変化を示す説明図である。
【図5】図5(A)は高さ調節手段5の拡大図、図5(B)は図5(A)のX−X線に沿った断面図を示す。
【図6】従来のミシンの下送り機構の分解斜視図である。
【図7】図6に示した軸部材の支持状態を示す説明図である。
【図8】図6に示した送り揺動手段を水平送り軸に沿った視線から見た説明図である。
【図9】図6に示した上下揺動手段を下軸に沿った視線から見た説明図である。
【符号の説明】
10 下送り機構
11 送り歯
12 下軸
20 送り腕
30 送り揺動手段
40 上下揺動手段
41 上下動駒(当接部材)
42 従動軸
44 偏心カム部材(偏心カム)
46 アーム部材
50 高さ調節手段(調節手段)
51 偏心ピン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lower feed mechanism, and more particularly, to a lower feed mechanism mounted on a sewing machine.
[0002]
[Prior art]
The conventional
[0003]
As shown in FIG. 6, the
Further, the
[0004]
The
[0005]
As shown in FIGS. 6 and 8, the feed rocking means 110 includes a reciprocating rocking
[0006]
The
Further, the
[0007]
As shown in FIGS. 6 and 9, the vertical swing means 120 includes a
[0008]
The
The
Further, the
[0009]
In the conventional
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2959338 (FIG. 2)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above Patent Document 1 has a structure in which the
[0012]
Further, the
[0013]
Further, since the
In addition, if the swing in the feed direction and the swing in the vertical direction are not performed at the desired timing, the cloth feed amount does not reach the expected value, so it is necessary to adjust these timings. The meshing teeth of the
Further, in order to adjust the height of the
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce a driving force required for vertically swinging a feed dog. Further, the object is to prevent bending and breakage of the feed arm. Still another object is to reduce the cost of the apparatus. It is another object of the present invention to easily adjust the timing of the vertical swinging of the feed dog and the swinging of the feed direction, and to easily adjust the height of the feed dog.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a feed arm which supports a feed dog at a tip end thereof and which tip end portion is swingably supported in a vertical direction and a feed direction, and swings the feed arm along the feed direction. Feed swinging means for moving the feed arm, and vertical swinging means for swinging the feed arm in the vertical direction, wherein the feed swinging means and the vertical swinging means impart an oval motion to the feed dog. , The vertical swing means has an arm member for transmitting a force based on the principle of leverage, and applies a driving force of vertical swing to the feed dog via the arm member.
[0016]
In the above configuration, the feed dog and the feed arm are rocked in the feed direction by the feed rocking means, and are rocked vertically by the vertical rocking means. The feed direction refers to the direction in which the cloth is fed during sewing. Therefore, by synchronizing each swinging means so that the feed dog moves upward and moves to the feed side of the fabric when it comes into contact with the fabric, the feed dog contacts the fabric in the feed direction while abutting against the lower surface of the fabric. Is transported.
[0017]
The invention according to claim 2 has the same configuration as the invention according to claim 1, and the vertical swinging means obtains a driving force for reciprocating swinging of the arm member from a lower shaft that drives the shuttle mechanism of the sewing machine. The configuration is adopted.
With the above configuration, the same effect as that of the first aspect of the invention is achieved, and the vertical swinging means swings the feed dog in the vertical direction by using the driving force obtained separately from the lower shaft.
[0018]
The invention according to claim 3 has the same configuration as the invention according to claim 1 or 2, and the up-and-down swing means is connected to a lower shaft, and a driven shaft to which rotational driving force is applied; And an eccentric cam that is rotatably driven and transmits a reciprocating swing driving force to the arm member. The eccentric cam is provided so that its eccentric position with respect to the driven shaft can be adjusted. I have.
[0019]
In the above configuration, the same operation as the first or second aspect of the invention is achieved, and the rotation of the driven shaft is reciprocated by the eccentric cam and transmitted to the arm member by the vertical swinging means.
Further, the eccentric cam can adjust the eccentric position with respect to the driven shaft. Here, the eccentric position adjustment refers to adjusting the rotation of the eccentric cam with respect to a driven shaft that is an eccentric shaft. Thereby, the phase of the vertical swinging operation of the feed dog with respect to the rotation of the driven shaft is adjusted. Therefore, the timing of the vertical swing of the feed dog and the swing of the feed direction can be adjusted.
[0020]
The invention according to claim 4 has the same configuration as the invention according to claim 1, 2, or 3, and the vertical swinging means moves up and down through a contact member provided with a contact surface for a feed dog or a feed arm. In addition to imparting swing in the direction, the contact member is supported so as to be able to change its posture following swing in the vertical direction of the feed dog or the feed arm.
[0021]
In the above configuration, the same effect as that of the first, second, or third aspect of the invention is exerted, and the contact surface is brought into contact with the feed dog or the feed arm, so that the contact member reduces the driving force of the vertical swing. Give. At this time, even if the contact surface with the contact surface causes an angle change due to the swing of the feed dog or the feed arm, the contact member can follow the change in posture and maintain the contact state.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the same configuration as the first, second, third, or fourth aspect of the present invention, and any one of a fulcrum, a force point, and an action point of the arm member can be rotationally adjusted. And an adjusting means for adjusting the height of the feed dog.
In the above configuration, the same operation as that of the first, second, third, or fourth aspect of the invention is achieved, and since the eccentric pin of the height adjusting means is eccentric, the eccentric pin is arranged horizontally and rotated. This makes it possible to change in the height direction at any of the fulcrum, the force point, and the action point of the arm member. Therefore, at any point of the arm member, a height change can be given to the feed dog by causing such a height change, and the feed dog is adjusted to a desired height by rotating the eccentric pin. I do.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Overall Configuration of Embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view of a
The
The direction along the cloth feeding direction on the horizontal plane is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction on the horizontal plane is the Y-axis direction, and the vertical up and down direction is the Z-axis direction. The Y-axis direction coincides with the longitudinal direction of the bed of the sewing machine (not shown).
[0024]
(Feed dog and feed arm)
The
[0025]
The
The
The
[0026]
On the lower surface of the distal end portion of the
[0027]
(Feed rocking means)
The feed swinging means 30 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an explanatory view showing the feed swinging means 30 in a partial sectional view as seen from a line of sight along the Y-axis direction.
The feed rocking means 30 includes a feed rocking
[0028]
The feed
Further, the feed
[0029]
The
The
[0030]
Further, when the
[0031]
(Vertical rocking means)
The vertical swing means 40 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an explanatory view for explaining the swinging operation of the vertical swinging means 40, and FIG. 4 is an explanatory view showing a change in the attitude of the vertically
The vertical movement means 40 is provided with a driven
[0032]
The
The driven
[0033]
A
[0034]
The
[0035]
Further, the vertical moving
When the
[0036]
Further, the
[0037]
(Height adjustment means)
The height adjusting means 50 will be described with reference to FIGS. 5A is an enlarged view of the height adjusting means 5, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 5A.
The height adjusting means 50 includes an
[0038]
The
Further, each
[0039]
Since the small-diameter portion moves by rotating the
[0040]
(Description of operation of the embodiment)
In the
On the other hand, with the start of rotation of the upper shaft, the feed rocking
Therefore, the
Further, the cloth feed amount can be adjusted by adjusting the height of the
[0041]
(Effects of the embodiment)
In the
[0042]
It goes without saying that the
Further, the
[0043]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the vertical swing means transmits the driving force of the vertical swing by the arm member acting as a lever, so that the fulcrum position is set closer to the power supply side than the power supply source. This makes it possible to move the feed dog up and down with a small driving force.
Also, unlike the related art, an eccentric cam member having a small gear and an internal gear is not required, and an arm member which is a simple rod-shaped member is used. Therefore, the cost of parts is reduced and the productivity of the apparatus is improved. It becomes possible.
[0044]
According to the second aspect of the present invention, since the vertical swinging means branches from the lower shaft for supplying the power of the shuttle mechanism and receives the driving force, an independent drive source is not required and the synchronization with the operation of the shuttle is facilitated. It becomes possible to aim at.
Further, since the present invention enables the vertical swinging operation of the feed dog to be performed with a small driving force, the possibility of affecting the rotating operation of the shuttle mechanism of the shuttle mechanism is reduced, and the stable operation of the shuttle mechanism is reduced. Guarantee.
[0045]
According to the third aspect of the present invention, since the eccentric cam can adjust the eccentric position with respect to the driven shaft, the phase of the vertical movement of the feed dog with respect to the rotation of the driven shaft is adjusted, and It is possible to adjust the timing between the vertical swing of the teeth and the swing in the feed direction.
Also, unlike the related art, there is no need to change the position of the meshing teeth of the small gear and the internal gear, and only the rotation of the eccentric cam can be adjusted. And the timing of swinging in the feed direction can be adjusted.
[0046]
According to the fourth aspect of the invention, since the driving force of the vertical swing is transmitted to the feed arm or the feed dog by the contact member having the contact surface, the case where the driving force is applied with a small area as in the related art is provided. In contrast, it is possible to effectively avoid the occurrence of bending deformation, abrasion, and chipping of the feed arm and the feed dog. In particular, since the contact member can change its posture, it keeps the surface contact state by following the swing of the feed arm or feed dog, and it is possible to prevent further occurrence of bending deformation, wear, and loss It is.
[0047]
According to the fifth aspect of the present invention, since the eccentric pin that can be rotated is provided at any one of the fulcrum, the force point, and the action point of the arm member, the height of the feed dog can be adjusted by the rotation operation. In addition, it is possible to easily adjust the height of the feed dog with a simple configuration without having to replace pins as in the related art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a lower feed mechanism of a sewing machine according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a partial cross-sectional view of the feed rocking means disclosed in FIG. 1 viewed from a line of sight along a Y-axis direction.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a swing operation of a vertical swing unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a change in posture of a vertically moving piece included in the vertically swinging means.
5 (A) is an enlarged view of the height adjusting means 5, and FIG. 5 (B) is a sectional view taken along line XX of FIG. 5 (A).
FIG. 6 is an exploded perspective view of a conventional lower feed mechanism of the sewing machine.
FIG. 7 is an explanatory view showing a support state of the shaft member shown in FIG. 6;
FIG. 8 is an explanatory diagram of the feed swinging unit shown in FIG. 6 as viewed from a line of sight along a horizontal feed axis.
FIG. 9 is an explanatory view of the up-and-down swing unit shown in FIG. 6 as seen from a line of sight along a lower axis.
[Explanation of symbols]
10 Lower feed mechanism
11 feed dog
12 Lower shaft
20 feed arm
30 Feed swing means
40 Vertical swing means
41 Vertical moving piece (contact member)
42 driven shaft
44 Eccentric cam member (eccentric cam)
46 Arm member
50 Height adjustment means (adjustment means)
51 Eccentric pin
Claims (5)
前記送り腕を前記送り方向に沿って揺動させる送り揺動手段と、
前記送り腕を上下方向に揺動させる上下揺動手段とを備え、
前記送り揺動手段と前記上下揺動手段により前記送り歯に長円運動が付与されるミシンの下送り機構において、
前記上下揺動手段は、テコの原理により力を伝達するアーム部材を有し、前記アーム部材を介して前記送り歯に上下方向の揺動の駆動力を付与することを特徴とするミシンの下送り機構。A feed arm that supports the feed dog at its tip and the tip is swingably supported in the vertical and feed directions,
Feed swing means for swinging the feed arm along the feed direction,
Up and down swing means for swinging the feed arm in the up and down direction,
In a lower feed mechanism of a sewing machine in which an elliptical motion is given to the feed dog by the feed rocking means and the vertical rocking means,
The vertical swinging means has an arm member for transmitting a force according to the principle of leverage, and applies a driving force for vertical swinging to the feed dog via the arm member. Feed mechanism.
この従動軸に設けられて回転駆動すると共に前記アーム部材に往復揺動の駆動力を伝達する偏心カムとを備え、
この偏心カムを、前記従動軸に対してその偏心位置が調節可能に設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のミシンの下送り機構。The vertical swing means is connected to the lower shaft, a driven shaft to which a rotational driving force is applied,
An eccentric cam that is provided on the driven shaft and is driven to rotate and transmits a reciprocating swing driving force to the arm member;
3. The lower feed mechanism according to claim 1, wherein the eccentric cam is provided such that an eccentric position of the eccentric cam with respect to the driven shaft is adjustable.
前記当接部材は、記送り歯又は送り腕の上下方向の揺動に追従してその姿勢変化可能に支持されていることを特徴とする請求項1,2又は3記載のミシンの下送り機構。The vertical rocking means applies vertical rocking through a contact member having a contact surface with the feed dog or feed arm,
4. The lower feed mechanism according to claim 1, wherein said contact member is supported so as to be able to change its posture following the vertical swing of said feed dog or feed arm. .
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